一定物質(zhì)的量濃度溶液配制的誤差分析方法

1、一定物質(zhì)的量濃度溶液配制的誤差分析（轉(zhuǎn)載） 配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的實驗是中學(xué)化學(xué)中一個重要的定量實驗，實驗過程中引起溶液濃度存在誤差的因素有很多。從大的方面講，一是由實驗過程中的不規(guī)范操作引起的；二是由儀器或藥品等系統(tǒng)原因引起的。由于引起誤差的原因復(fù)雜，所以誤差分析就成為高考化學(xué)實驗中的一個難點。 在高考命題時，有關(guān)誤差分析的內(nèi)容既可以以選擇題的形式進行考查，也可以以填空題的形式進行考查，既可以考查判斷誤差導(dǎo)致的結(jié)果，也可以考查引起誤差的可能原因。一、誤差分析的理論依據(jù)根據(jù)cBnB/V 可得，一定物質(zhì)的量濃度溶液配制的誤差都是由溶質(zhì)的物質(zhì)的量B和溶液的體積V 引起的。誤差分析時，關(guān)鍵要看配

2、制過程中引起和V 怎樣的變化。在配制一定物質(zhì)的量濃度溶液時，若nB比理論值小，或V 比理論值大時，都會使所配溶液濃度偏??；若nB比理論值大，或V 比理論值小時，都會使所配溶液濃度偏大。二、誤差原因?qū)嵗龤w納為了便于同學(xué)們理解，我們對產(chǎn)生誤差的原因歸納分析如下：（一）由概念不清引起的誤差 1.容量瓶的容量與溶液體積不一致。 例：用500L容量瓶配制450L 0.1 moLL的氫氧化鈉溶液，用托盤天平稱取氫氧化鈉固體1.8。分析：偏小。容量瓶只有一個刻度線，且實驗室常用容量瓶的規(guī)格是固定的（50L、100L、250L、500L、1000L），用500L容量瓶只能配制500L一定物質(zhì)的量濃度的溶液。所

3、以所需氫氧化鈉固體的質(zhì)量應(yīng)以500L溶液計算，要稱取2.0氫氧化鈉固體配制500L溶液，再取出450L溶液即可。2.溶液中的溶質(zhì)與其結(jié)晶水合物的不一致。例：配制500L0.1moL/L的硫酸銅溶液，需稱取膽礬8.0。分析：偏小。膽礬為CuSO45H2O，而硫酸銅溶液的溶質(zhì)是CuSO4。配制上述溶液所需硫酸銅晶體的質(zhì)量應(yīng)為12.5g，由于所稱量的溶質(zhì)質(zhì)量偏小，所以溶液濃度偏小。（二）由試劑純度引起的誤差3結(jié)晶水合物風(fēng)化或失水。例：用生石膏配制硫酸鈣溶液時，所用生石膏已經(jīng)部分失水。分析：偏大。失水的生石膏中結(jié)晶水含量減少，但仍用生石膏的相對分子質(zhì)量計算，使溶質(zhì)硫酸鈣的質(zhì)量偏大，導(dǎo)致所配硫酸鈣溶液的

4、物質(zhì)的量濃度偏大。4溶質(zhì)中含有其他雜質(zhì)。例：配制氫氧化鈉溶液時，氫氧化鈉固體中含有氧化鈉雜質(zhì)。分析：偏大。氧化鈉固體在配制過程中遇水轉(zhuǎn)變成氫氧化鈉，31.0 g氧化鈉可與水反應(yīng)生成40.0 g氫氧化鈉，相當(dāng)于氫氧化鈉的質(zhì)量偏大，使結(jié)果偏大。（三）由稱量不正確引起的誤差5稱量過程中溶質(zhì)吸收空氣中成分。例：配制氫氧化鈉溶液時，氫氧化鈉固體放在燒杯中稱量時間過長。分析：偏小。氫氧化鈉固體具有吸水性，使所稱量的溶質(zhì)氫氧化鈉的質(zhì)量偏小，導(dǎo)致其物質(zhì)的量濃度偏小。所以稱量氫氧化鈉固體時速度要快或放在稱量瓶中稱量最好。6稱量錯誤操作。例：配制氫氧化鈉溶液時，天平的兩個托盤上放兩張質(zhì)量相等的紙片。分析：偏小。在

5、紙片上稱量氫氧化鈉，吸濕后的氫氧化鈉會沾在紙片上，使溶質(zhì)損失，濃度偏小。7天平砝碼本身不標(biāo)準。例：天平砝碼有銹蝕。分析：偏大。天平砝碼銹蝕是因為少量鐵被氧化為鐵的氧化物，使砝碼的質(zhì)量增大，導(dǎo)致實際所稱溶質(zhì)的質(zhì)量也隨之偏大。若天平砝碼有殘缺，則所稱溶質(zhì)的質(zhì)量就偏小。8稱量時藥品砝碼位置互換。例：配制一定物質(zhì)的量濃度的氫氧化鈉溶液，需稱量溶質(zhì)4.4，稱量時天平左盤放砝碼，右盤放藥品。分析：偏小9量筒不干燥。例：配制一定物質(zhì)的量濃度的硫酸溶液時，用沒有干燥的量筒量取濃硫酸。分析：偏小。相當(dāng)于稀釋了濃硫酸，使所量取的溶質(zhì)硫酸的物質(zhì)的量偏小。10. 量筒洗滌。例：用量筒量取濃硫酸倒入小燒杯后，用蒸餾水洗

6、滌量筒并將洗滌液轉(zhuǎn)移至小燒杯中。分析：偏大。用量筒量取液體藥品，量筒不必洗滌，因為量筒中的殘留液是量筒的自然殘留液，在制造儀器時已經(jīng)將該部分的體積扣除，若洗滌并將洗滌液轉(zhuǎn)移到容量瓶中，所配溶液濃度偏高。11量筒讀數(shù)錯誤。用量筒量取濃硫酸時，仰視讀數(shù)。分析：偏大。讀數(shù)時，應(yīng)將量筒放在水平桌面上，使眼睛與量筒中濃硫酸的凹面處相平。仰視讀數(shù)時，讀數(shù)偏小，實際體積偏大，所取的硫酸偏多，結(jié)果配制的溶液濃度偏大。（四）由溶解轉(zhuǎn)移過程引起的誤差12未冷卻溶液直接轉(zhuǎn)移。例：配制氫氧化鈉溶液時，將稱量好的氫氧化鈉固體放入小燒杯中溶解，未冷卻立即轉(zhuǎn)移到容量瓶中并定容。分析：偏大。容量瓶上所標(biāo)示的使用溫度一般為室溫

7、。絕大多數(shù)物質(zhì)在溶解或稀釋過程中常伴有熱效應(yīng)，使溶液溫度升高或降低，從而影響溶液體積的準確度。氫氧化鈉固體溶于水放熱，定容后冷卻至室溫，溶液體積縮小，低于刻度線，濃度偏大。若是溶解過程中吸熱的物質(zhì)，則溶液濃度偏小。13轉(zhuǎn)移溶質(zhì)有損失。例：轉(zhuǎn)移到容量瓶過程中，有少量的溶液濺出。分析：偏小。在溶解、轉(zhuǎn)移的過程中由于溶液濺出，溶質(zhì)有損失。使溶液濃度偏小。14燒杯或玻璃棒未洗滌。例：轉(zhuǎn)移后，未洗滌小燒杯和玻璃棒，或者雖洗滌但未將洗滌液一并轉(zhuǎn)移至容量瓶中。分析：偏小。溶質(zhì)有損失。使溶液濃度偏小。（五）由定容過程引起的誤差15定容容積不準確。例：定容時，加水超過刻度線，用膠頭滴管吸取多余的液體至刻度線。分

8、析：偏小。當(dāng)液面超過刻度線時，溶液濃度已經(jīng)偏小。遇到這種情況，只有重新配制溶液。16定容后多加蒸餾水。例：定容搖勻后，發(fā)現(xiàn)液面下降，繼續(xù)加水至刻度線。分析：偏小。容量瓶搖勻后發(fā)現(xiàn)液面下降是因為極少量的溶液潤濕磨口或附著在器壁上未流下來，不會引起溶液濃度的改變。此時加水會引起濃度偏小。 17.定容時視線不平視。 例：定容時仰視。分析：偏低。定容時仰視，容量瓶內(nèi)液面最低點高于刻度線，使?jié)舛绕。环粗?，俯視時，容量瓶內(nèi)液面最低點低于刻度線，使?jié)舛绕?。（六）對實驗結(jié)果無影響的操作18稱量溶質(zhì)的小燒杯沒有干燥。分析：無影響。因為所稱溶質(zhì)質(zhì)量是兩次稱量數(shù)據(jù)之差，其溶質(zhì)的物質(zhì)的量正確，則物質(zhì)的量濃度無影響。19配制前容量瓶中有水滴。分析：無影響。溶質(zhì)的質(zhì)量和溶液的體積都沒有變化。20.定容搖勻后少量溶液外流。分析：無影響。定容搖勻后，溶